(57)【要約】【課題】省電力化を達成するとともに、安定的な湿度制御を可能とした基地局を提供する。【解決手段】本発明の基地局は、第１の空間部と第２の空間部とを有する筐体と、前記第１の空間部内の発熱する電子部品と、前記電子部品に隣接して配置された熱電変換モジュールと、前記熱電変換モジュールの電力により駆動される冷却装置と、前記第２の空間部内の除湿部材と、前記第１の空間部の湿度を検出する湿度検出部と、前記湿度検出部の情報に応じて前記第１の空間部と前記第２の空間部とを区切る扉の開閉を制御する湿度制御部と、を備える。【選択図】図１
2013128041.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の空間部と第２の空間部とを有する筐体と、
前記第１の空間部内の発熱する電子部品と、
前記電子部品に隣接して配置された熱電変換モジュールと、
前記熱電変換モジュールの電力により駆動される冷却装置と、
前記第２の空間部内の除湿部材と、
前記第１の空間部の湿度を検出する湿度検出部と、
前記湿度検出部の情報に応じて前記第１の空間部と前記第２の空間部とを区切る扉の開閉を制御する湿度制御部と、
を備えることを特徴とする基地局。
【請求項２】
前記第１の空間部の温度を検出する温度検出部と、
前記温度検出部の情報に応じて前記冷却装置を制御する温度制御部と、
をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の基地局。
【請求項３】
前記除湿部材に隣接して配置された加熱部と、
前記加熱部に電力を供給する電源部と、
をさらに備え、
前記湿度制御部は、前記電源部を介して前記加熱部を制御して、前記除湿部材を加熱して、前記除湿部材の乾燥能力を再生することを特徴とする請求項１または２に記載の基地局。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、省電力化を達成するとともに、安定的な湿度制御を可能とした基地局に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の基地局では、基地局内に配置された電子部品の発熱による不具合を防止するために、一般的に、ヒートシンク（フィン）、冷却ファン、エアコンディショナなどが用いられている（例えば、特許文献１）。また、基地局内の湿度を制御するために、シリカゲル等が用いられている（例えば、特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−６２７６号公報
【特許文献２】特開２００５−９７７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来方法により電子部品の発熱対策をしようとすると、基地局が大型化し、構造が複雑化して設計に手間を要し、費用も増大してしまう。例えば、ヒートシンクを大きくすると筺体のサイズが大きくなり、冷却ファンおよびエアコンディショナを用いると、駆動用の電力が必要になるため消費電力が増加する。また、除湿のためにシリカゲルを用いると、シリカゲルが湿気を吸収し飽和すると、吸収能力以上の湿気を吸収することができないという問題がある。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、省電力化を達成するとともに、安定的な湿度制御を可能とした基地局を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成する第１の観点に係る基地局の発明は、
第１の空間部と第２の空間部とを有する筐体と、
前記第１の空間部内の発熱する電子部品と、
前記電子部品に隣接して配置された熱電変換モジュールと、
前記熱電変換モジュールの電力により駆動される冷却装置と、
前記第２の空間部内の除湿部材と、
前記第１の空間部の湿度を検出する湿度検出部と、
前記湿度検出部の情報に応じて前記第１の空間部と前記第２の空間部とを区切る扉の開閉を制御する湿度制御部と、
を備えることを特徴とするものである。
【０００７】
第２の観点に係る基地局の発明は、第１の観点に係る基地局において、
前記第１の空間部の温度を検出する温度検出部と、
前記温度検出部の情報に応じて前記冷却装置を制御する温度制御部と、
をさらに備えることを特徴とするものである。
【０００８】
第３の観点に係る基地局の発明は、第１または２の観点に係る基地局において、
前記除湿部材に隣接して配置された加熱部と、
前記加熱部に電力を供給する電源部と、
をさらに備え、
前記湿度制御部は、前記電源部を介して前記加熱部を制御して、前記除湿部材を加熱して、前記除湿部材の乾燥能力を再生することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、従来は利用せずに放出されていた熱を、電子部品を冷却するための電力として使用するので省電力化を達成するとともに、除湿部材を閉空間内に配置することにより、筐体内の湿度を安定して制御可能な基地局を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る基地局の概略構成を示す図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】湿度制御のフローチャートである。
【図４】本発明の第２実施形態に係る基地局の概略構成を示す図である。
【図５】本発明の第３実施形態に係る基地局の概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明に係る基地局の実施形態について、図面を参照して説明する。はじめに基地局内の省電力化に関して説明し、次に、基地局内の湿度制御に関して説明する。
【００１２】
図１は、本発明の第１実施形態に係る基地局の概略構成を示す図である。基地局１００の筐体１は、第１の空間部１０と第２の空間部２０とに区切られている。第１の空間部１０には、基板２が配置され、この基板２には、電子部品３ａ〜３ｃと、熱電変換モジュール４ａ〜４ｃと、冷却装置５と、湿度検出部２４と、湿度制御部２５と、が実装されている。
【００１３】
電子部品３ａ〜３ｃは、例えば、ＣＰＵを有するデジタルユニット、パワーアンプユニット、電源ユニット等であり、基地局１の動作中に発熱する。熱電変換モジュール４ａ〜４ｃは、これらの電子部品３ａ〜３ｃに隣接して、具体的には、これらの電子部品３ａ〜３ｃ上に接触して配置されている。
【００１４】
本明細書において、「隣接して配置される」という用語は、直接接触して配置されること、間に接着剤等を介して配置されること、および、間に空間を介して配置されることを含むものとする。
【００１５】
図２を参照して、熱電変換モジュール４ａについて説明する。図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。熱電変換モジュール４ａは、電子部品３ａ上に配置され、電子部品３ａに接触する基板４１と、この基板４１に平行な基板４２と、基板４１、４２間に設けられた複数の熱電素子４３と、基板４１、４２の対向する面にそれぞれ形成された電極４４と、を備える。複数の熱電素子４３は、Ｐ型熱電素子とＮ型熱電素子とを含み、Ｐ型熱電素子とＮ型熱電素子が直列接続されるように電極４４に接合されている。
【００１６】
基地局１の動作中に電子部品３ａが発熱すると、基板４１が高温になり、基板４２は低温のままであるので、熱電素子４３に電流が流れる。よって、熱電変換モジュール４ａは電源として働く。同様に、電子部品３ｂ、３ｃが発熱すると、熱電変換モジュール４ｂ、４ｃも電源として働く。これらの熱電変換モジュール４ａ〜４ｃの電力により、冷却装置５は駆動される。冷却装置５は、例えば、冷却ファン、エアコンディショナ等である。冷却装置５は、発熱が大きい電子部品３ａの近傍に配置され、電子部品３ａを冷却する。
【００１７】
このように、熱電変換モジュール４ａ〜４ｃを用いることにより、従来利用されていなかった電子部品３ａ〜３ｃの発熱を電力として利用することができ、基地局１の省電力化を達成することができる。
【００１８】
次に、再び図１を参照して、基地局１内の湿度制御に関して説明する。第２の空間部２０には、除湿部材２１が配置されている。除湿部材２１は、例えば、シリカゲル等である。湿度検出部２４は、第１の空間部１０の湿度を検出する。湿度制御部２５は、湿度検出部２４が検出した湿度に関する情報を受信して、この情報に応じて、第１の空間部１０と第２の空間部２０とを区切る扉２６の開閉を制御する。
【００１９】
図３を参照して、扉２６が閉じている状態における湿度制御のフローについて説明する。扉２６が閉じている状態では、除湿部材２１の働きにより、第２の空間部２０内には乾燥空気が存在している。ここで、湿度検出部２４が、第１の空間部１０内の湿度を検出し（ステップＳ１１）、検出した湿度が所定の閾値以上であると（ステップＳ１２）、湿度制御部２５は、扉２６を開く（ステップＳ１３）。すると、乾燥空気が第２の空間部２０から第１の空間部１０に流れ込み、第１の空間部１０内の湿度は低下する。なお、第１の空間部１０内の湿度が閾値未満になると（ステップＳ１２）、湿度制御部２５は処理を終了する。このとき、湿度制御部２５は扉２６を閉めてもよい。
【００２０】
本発明の第１実施形態によれば、基地局１００内で発生した熱を利用して、基地局１００の筐体１内の発熱する電子部品３ａ〜３ｃを冷却することができるため、低消費電力化を達成することができるとともに、除湿部材２１を第２の空間部２０内に配置することにより、第１の空間部１０内の湿度を安定して制御することができる。
【００２１】
図４は、本発明の第２実施形態に係る基地局の概略構成を示す図である。第２実施形態において、第１実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付してその説明を省略する。
基地局２００の第１の空間部１０の基板２には、温度検出部６と、温度制御部７と、電源部２３と、がさらに実装されている。温度検出部６は、第１の空間部１０の温度を検出する。温度制御部７は、温度検出部６が検出した温度に関する情報を受信して、この情報に応じて冷却装置５を制御する。すなわち、温度が所定の閾値以上の場合、冷却装置５の冷却能力を高め、一方、温度が所定の閾値未満の場合、冷却装置５の冷却能力を弱める。なお、温度検出部６は、電子部品３ａ〜３ｃの中でも部分的に高温になりやすい、例えばＣＰＵ等の近傍に配置することが好ましい。
【００２２】
基地局２００の第２の空間部２０には、加熱部２２がさらに配置されている。除湿部材２１は、加熱部２２の上に接触して配置されている。加熱部２２は電源部２３に接続され、電源部２３から電力を供給される。加熱部２２は、エアコンディショナのように温風を供給するもの、電熱線のように加熱部自身が発熱するもの、また、上述したような熱電変換モジュールとすることもできる。湿度制御部２５は、電源部２３を介して加熱部２２を制御する。除湿部材２１は加熱部２２により加熱されると、湿気を放出する。このようにすると、除湿部材２１の乾燥能力を再生することができるので、除湿部材２１を繰り返し使用し、筐体１内の湿度制御を長期にわたって適切に行うことができる。なお、筐体１は密閉されておらず、外部と空気の流れがあるものとする。
【００２３】
本発明の第２実施形態によれば、高温になりやすい電子部品の温度を検出して冷却装置を制御するため、より効率的に温度制御を行うことができるとともに、除湿部材の乾燥能力を再生することができるので、より長期的な湿度制御を行うことができる。
【００２４】
図５は、本発明の第３実施形態に係る基地局の概略構成を示す図である。第３実施形態において、第１実施形態および第２実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付してその説明を省略する。基地局３００の筐体１の外部には複数のフィンｆが設けられ、内部は第１の空間部１０と第２の空間部２０ａ〜２０ｄに区切られている。第１の空間部１０には、湿度検出部２４と、温湿度制御部２７と、電流制御部２８と、が実装されている。第２の空間部２０ａには、電子部品（図示せず）と、熱電変換モジュール４と、除湿部材２１と、が配置されている。なお、図示を省略するが、第１の空間部１０には、発熱する電子部品と、その電子部品に隣接して熱電変換モジュールが配置されている。
【００２５】
湿度検出部２４は、第１の空間部１０の湿度を検出する。温湿度制御部２７は、湿度検出部２４が検出した湿度に関する情報を受信して、この情報に応じて、扉２６ａ〜２６ｆの開閉を制御する。電流制御部２８は、熱電変換モジュール４から電力を受信して、温湿度制御部２７の駆動電力および冷却装置（図示せず）の駆動電力として利用する。
【００２６】
湿度検出部２４が、第１の空間部１０内の湿度を検出し、検出した湿度が所定の閾値以上であると、温湿度制御部２７は、扉２６ａを開く。すると、第２の空間部２０ｂ内の乾燥空気が第１の空間部１０に流れ込み、第１の空間部１０内の湿度は低下する。再び、湿度検出部２４が、第１の空間部１０内の湿度を検出し、検出した湿度が所定の閾値以上であると、温湿度制御部２７は、扉２６ｂを開く。すると、第２の空間部２０ｄ内の乾燥空気が第１の空間部１０に流れ込み、第１の空間部１０内の湿度は低下する。再び、湿度検出部２４が、第１の空間部１０内の湿度を検出し、検出した湿度が所定の閾値以上であると、温湿度制御部２７は、扉２６ｃを開く。すると、第２の空間部２０ｃ内の乾燥空気が第１の空間部１０に流れ込み、第１の空間部１０内の湿度は低下する。再び、湿度検出部２４が、第１の空間部１０内の湿度を検出し、検出した湿度が所定の閾値以上であると、温湿度制御部２７は、扉２６ｄ、２６ｅを開く。すると、第２の空間部２０ａ内の乾燥空気が第１の空間部１０に流れ込み、第１の空間部１０内の湿度は低下する。なお、温湿度制御部２７は、扉２６ｆを開くことにより、外部の空気を筐体１内に取り込むことができる。
【００２７】
本発明の第３実施形態によれば、複数の扉２６ａ〜２６ｆの開閉を制御することにより、筐体１の第１の空間部１０内の湿度を段階的に低下させることができる。
【００２８】
本発明は、上述した実施形態に制限されることはなく、各種変更が可能である。例えば、熱電モジュール４ａ〜４ｃは、それぞれ、電子部品３ａ〜３ｃの上に配置された例を説明したが、電子部品３ａ〜３ｃの近傍であれば、上でなくてもよい。また、熱電モジュール４ａ〜４ｃは、それぞれ、電子部品３ａ〜３ｃよりわずかに小さい例を示したが、電子部品３ａ〜３ｃより大きくてもよいし、電子部品３ａ〜３ｃ中の特に高温となる部分のみを覆う大きさでもよい。電源部２３、湿度制御部２５は、第２の空間部２０内に設けてもよい。電子部品３ａ〜３ｃは熱電モジュール４ａ〜４ｃに、除湿部材２１は加熱部２２に、それぞれ接触している例を示したが、接触せず、近傍に配置されているものとすることもできる。
【符号の説明】
【００２９】
１      筐体
２      基板
３      電子部品
４      熱電変換モジュール
５      冷却装置
６      温度検出部
７      温度制御部
１０    第１の空間部
２０    第２の空間部
２１    除湿部材
２２    加熱部
２３    電源部
２４    湿度検出部
２５    湿度制御部
２６    扉
２７    温湿度制御部
２８    電流制御部
４１    基板
４２    基板
４３    熱電素子
４４    電極
１００  基地局
２００  基地局
３００  基地局
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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